2.12.3多态中的转型
体现:
- 父类的引用可以指向子类的对象
- 接口的引用可以指向实现类的对象
转型:
- 向上转型
由子类类型转型为父类类型,或者由实现类类型转型为接口类型
向上转型一定会成功,是一个隐式转换
向上转型后的对象,将只能访问父类或者接口中的成员
- 向下转型
由父类类型转型为子类类型,或者由接口类型转型为实现类类型
向下转型可能会失败,是一个显式转换
向下转型后的对象,将可以访问子类或者实现类中特有的成员
/* * 向上转型 * 从子到父 * 父类引用指向子类对象 * 向下转型 * 从父到子 * 父类引用转为子类对象 */ public class TestDemo { public static void main(String[] args) { //多态 Animal a = new Cat(); //向上转型 a.eat(); //a.playGame(); //多态的弊端:无法访问子类特有方法 //现在我就想使用子类特有方法,怎么办呢? //创建子类对象就可以了 /* Cat c = new Cat(); c.eat(); c.playGame(); */ //现在的代码虽然可以访问子类的特有功能,但是不合理 //因为我们发现内存中有两个猫类的对象 //这个时候,我们得想办法把多态中的猫对象还原 //这个时候,就要使用多态中的转型了 //父类引用转为子类对象 Cat c = (Cat)a; c.eat(); c.playGame(); } } public class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } public void playGame() { System.out.println("猫捉迷藏"); } } public class Animal { public void eat() { System.out.println("吃东西"); } }
2.12.4 instanceof关键字
针对于向下转型的。
如果向下转型不成功,会怎样?会有一个异常 ClassCastException
如何避免这种情况?在向下转型之前,我们先判断一下这个对象是不是要转型的类型怎么判断?
关键字 instanceof
Animal animal = new Dog(); if (animal instanceof Dog) { // 说明animal的确是一个Dog }
如果一个类中重写了父类的某一个方法。此时:
如果用这个类的对象来调用这个方法,最终执行的是子类的实现。
如果用向上转型后的对象来调用这个方法,执行的依然是子类的实现。
向上转型后的对象,归根到底还是子类对象。
public class TestDemo { public static void main(String[] args) { //多态 Animal a = new Cat(); //向下转型 Cat c = new Cat(); if(a instanceof Cat) c = a c.eat(); c.playGame(); } } public class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } public void playGame() { System.out.println("猫捉迷藏"); } } public class Animal { public void eat() { System.out.println("吃东西"); } }
2.13 包
java的包,类似电脑系统中的文件夹,包里存放的是类文件。
当类文件很多的时候,通常会采用多个包进行存放管理,这种方式称为分包管理。
在项目中,我们将相同功能的类放到一个包中,方便管理。并且日常项目的分工也是以包作为边界。
类中声明的包必须与实际class文件所在的文件夹情况相一致,即类声明在a包下,则生成的.class文件必须在a文件夹下,否则,程序运行时会找不到类。
声明格式:
通常使用公司网址反写,可以有多层包,包名采用全部小写字母,多层包之间用”.”连接
类中包的声明格式:
package 包名.包名.包名…;
注意:声明包的语句,必须写在程序有效代码的第一行(注释不算)
package com.kaikeba import java.util.Scanner; import java.util.Random;
包的访问:
在访问类时,为了能够找到该类,必须使用含有包名的类全名(包名.类名)。
包名.包名….类名
java.util.Scanner //带有包的类,创建对象格式:包名.类名 变量名 = new包名.类名(); java.util.Scanner scan = new java.util.Scanner(System.in);
类的简化访问
- 要使用一个类,这个类与当前程序在同一个包中(即同一个文件夹中),或者这个类是java.lang包中的类时通常可以省略掉包名,直接使用该类。
- 要使用的类,与当前程序不在同一个包中(即不同文件夹中),要访问的类必须用public修饰才可访问。
包的导入:
我们每次使用类时,都需要写很长的包名。很麻烦,我们可以通过import导包的方式来简化。
可以通过导包的方式使用该类,可以避免使用全类名编写(即,包类.类名)。
导包的格式:
import 包名.类名;
当程序导入指定的包后,使用类时,就可以简化了。
//导入包前的方式 //创建对象 java.util.Random r1 = new java.util.Random(); java.util.Random r2 = new java.util.Random(); java.util.Scanner sc1 = new java.util.Scanner(System.in); java.util.Scanner sc2 = new java.util.Scanner(System.in); //导入包后的方式 import java.util.Random; import java.util.Scanner; //创建对象 Random r1 = new Random(); Random r2 = new Random(); Scanner sc1 = new Scanner(System.in); Scanner sc2 = new Scanner(System.in);
import导包代码书写的位置:在声明包package后,定义所有类class前,使用导包import包名.包名.类名;
2.14 访问权限修饰符
用来描述一个类、方法、属性、接口、枚举...能够被访问到的一个范围
访问权限一共有四种:
公开(public)/保护(protected)/包(default / package)/私有(private)
public > protected > default > private
对应的访问权限修饰符一共有三个:
public/protected/private
注:包权限没有访问权限修饰符,如果一个方法、属性、类...没有使用任意的访问权限修饰符来修饰,那么他的访问权限就是包权限
访问权限 |
可以修饰什么 |
可以访问的范围 |
private |
类成员 |
只能在当前的类中访问 |
default |
类成员、类 |
只能在当前的包中进行访问 |
protected |
类成员 |
可以在当前的包中访问,也可以在跨包的子类中访问 |
public |
类成员、类 |
可以在项目中任意的位置进行访问 |
public |
protected |
default |
private |
|
同一类中 |
√ |
√ |
√ |
√ |
同一包中(子类与无关类) |
√ |
√ |
√ |
|
不同包的子类 |
√ |
√ |
||
不同包中的无关类 |
√ |
2.15 final关键字
修饰 |
意义 |
变量 |
这个变量的值不能改变,就是常量 |
类 |
表示是一个最终类,这个类无法被继承 |
方法 |
表示是一个最终方法,这个方法无法被重写 |
继承的出现提高了代码的复用性,并方便开发。但随之也有问题,有些类在描述完之后,不想被继承,或者有些类中的部分方法功能是固定的,不想让子类重写。
要解决上述的这些问题,需要使用到一个关键字final,final的意思为最终,不可变。final是个修饰符,它可以用来修饰类,类的成员,以及局部变量。
final使用:
final修饰类不可以被继承,但是可以继承其他类。
class XX {} final class YY extends XX{} //可以继承XX类 class ZZ extends YY{} //不能继承Fu类
final修饰的方法不可以被覆盖,但父类中没有被final修饰方法,子类覆盖后可以加final。
class Father { // final修饰的方法,不可以被覆盖,但可以继承使用 public final void method1(){} public void method2(){} } class Son extends Father { //重写method2方法 public final void method2(){} }
final修饰的变量称为常量,这些变量只能赋值一次。
final int i = 20; i = 30; //赋值报错,final修饰的变量只能赋值一次
引用类型的变量值为对象地址值,地址值不能更改,但是地址内的对象属性值可以修改。
final Person s = new Person(); Person p2 = new Person(); p = p2; //final修饰的变量p,所记录的地址值不能改变 p.name = "小明";//可以更改p对象中name属性值
修饰成员变量,需要在创建对象前赋值,否则报错。(当没有显式赋值时,多个构造方法的均需要为其赋值。)
class Demo { //直接赋值 final int m = 100; //final修饰的成员变量,需要在创建对象前赋值,否则报错。 final int n; public Demo(){ //可以在创建对象时所调用的构造方法中,为变量n赋值 n = 2020; } }
注意:
抽象类可以用final来修饰吗?
不能!因为final表示这个类无法被继承。但是对于抽象类来说,如果无法被继承,则这个抽象类没有任何意义。
抽象方法可以用final修饰吗?
不能!因为final修饰的方法无法被重写。但是抽象方法又只能写在抽象类中。如果一个抽象方法用final来修饰了,此时这个方法将无法被非抽象子类重写,那这个子类就会有问题。
2.16 内部类
内部类概念
将类写在其他类的内部,可以写在其他类的成员位置和局部位置,这时写在其他类内部的类就称为内部类。其他类也称为外部类。
使用时机
在描述事物时,若一个事物内部还包含其他可能包含的事物,比如在描述汽车时,汽车中还包含这发动机,这时发动机就可以使用内部类来描述。
class 汽车 { //外部类 class 发动机 { //内部类 } }
2.16.1 成员内部类
成员内部类,定义在外部类中的成员位置。与类中的成员变量相似,可通过外部类对象进行访问。
定义格式
class 外部类 { 修饰符 class 内部类 { //其他代码 } }
访问方式
外部类名.内部类名 变量名 = new 外部类名().new 内部类名();
案例:
public class InnerClass { //访问内部类 public static void main(String[] args) { //创建内部类对象 Body.Heart bh = new Body().new Heart(); //调用内部类中的方法 bh.jump(); } } class Body {//外部类,身体 private boolean life= true; //生命状态 public class Heart { //内部类,心脏 public void jump() { System.out.println("心脏在跳动"); System.out.println("生命状态" + life); //访问外部类成员变量 } } }
2.16.2 局部内部类
定义在外部类方法中的局部位置。与访问方法中的局部变量相似,可通过调用方法进行访问。
定义格式
class 外部类 { 修饰符 返回值类型 方法名(参数) { class 内部类 { //其他代码 } } }
访问方式:在外部类方法中,创建内部类对象,进行访问
class Party {//外部类,聚会 public void puffBall(){// 吹气球方法 class Ball {// 内部类,气球 public void puff(){ System.out.println("气球膨胀了"); } } //创建内部类对象,调用puff方法 new Ball().puff(); } public class InnerClass { //访问内部类 public static void main(String[] args) { //创建外部类对象 Party p = new Party(); //调用外部类中的puffBall方法 p.puffBall(); } }
2.16.3 匿名内部类
定义的匿名内部类有两个含义:
临时定义某一指定类型的子类
定义后即刻创建刚刚定义的这个子类的对象
new 父类或接口(){ //进行方法重写 };
//已经存在的父类: public abstract class Person{ public abstract void eat(); } //定义并创建该父类的子类对象,并用多态的方式赋值给父类引用变量 Person p = new Person(){ public void eat() { System.out.println(“eating.......”); } }; //调用eat方法 p.eat();
使用匿名对象的方式,将定义子类与创建子类对象两个步骤一次完成。
匿名内部类如果不定义变量引用,则也是匿名对象。
new Pers on(){ public void eat() { System.out.println(“eating.......”); } }.eat();